第三章水动力学基础 1、渐变流与急变流均属非均匀流。 2、急变流不可能是恒定流 3、总水头线沿流向可以上升,也可以下降 4、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。 5、扩散管道中的水流一定是非恒定流。 6、恒定流一定是均匀流,非恒定流一定是非均匀流 ))))) 7、均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。 8、测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变 9、总流连续方程vA1="242对恒定流和非恒定流均适用 、渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系 1、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。 12、恒定流中总水头线总是沿流程下降的,测压管水头线沿流程则可以上升、下降或水平。() 13、液流流线和迹线总是重合的 14、用毕托管测得的点流速是时均流速 15、测压管水头线可高于总水头线 16、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流,其管轴压强沿流向增大 (((( 17、理想液体动中,任意点处各个方向的动水压强相等。 18、恒定总流的能量方程1+P/g+/2g=2+p/g+n2/2g+hwl-2,式中各项代表( (1)单位体积液体所具有的能量 (2)单位质量液体所具有的能量 (3)单位重量液体所具有的能量 (4)以上答案都不对。 9、图示抽水机吸水管断面A一A动水压强随抽水机安装高度h的增大而 (1)增大 (2)减小 (3)不变 吸水管 抽水机 20、在明渠恒定均匀流过水断面上1、2两点安装两根测压管,如图所示,则两测压管高度h1与h2的关系为() (4)无法确定 h 1、对管径沿程变化的管道 (1)测压管水头线可以上升也可以下降 (2)测压管水头线总是与总水头线相平行 (3)测压管水头线沿程永远不会上升 (4)测压管水头线不可能低于管轴线 22、图示水流通过渐缩管流出,若容器水位保持不变,则管内水流属 1)恒定均匀流 (2)非恒定均匀流 (3)恒定非均匀流 (4)非恒定非均匀流 23、管轴线水平,管径逐渐增大的管道有压流,通过的流量不变,其总水头线沿流向应 (1)逐渐升高 (2)逐渐降低 3)与管轴线平行 (4)无法确定 24、均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是 (1)互相平行的直线 (2)互相平行的曲线:(3)互不平行的直线:(4)互不平行的曲线
10 第三章 水动力学基础 1、渐变流与急变流均属非均匀流。 ( ) 2、急变流不可能是恒定流。 ( ) 3、总水头线沿流向可以上升，也可以下降。 ( ) 4、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。 ( ) 5、扩散管道中的水流一定是非恒定流。 ( ) 6、恒定流一定是均匀流，非恒定流一定是非均匀流。 ( ) 7、均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。 ( ) 8、测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变。 ( ) 9、总流连续方程 v1A1 = v2A2 对恒定流和非恒定流均适用。 ( ) 10、渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。 ( ) 11、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。 ( ) 12、恒定流中总水头线总是沿流程下降的，测压管水头线沿流程则可以上升、下降或水平。 ( ) 13、液流流线和迹线总是重合的。 ( ) 14、用毕托管测得的点流速是时均流速。 ( ) 15、测压管水头线可高于总水头线。 ( ) 16、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流，其管轴压强沿流向增大。 ( ) 17、理想液体动中，任意点处各个方向的动水压强相等。 ( ) 18、恒定总流的能量方程 z1 + p1／g + v1 2／2g = z2 +p2／g + v2 2／2g +hw1- 2 ，式中各项代表( ) (1) 单位体积液体所具有的能量； (2) 单位质量液体所具有的能量； (3) 单位重量液体所具有的能量； (4) 以上答案都不对。 19、图示抽水机吸水管断面 A─A 动水压强随抽水机安装高度 h 的增大而 ( ) (1) 增大 (2) 减小 (3) 不变 (4) 不定 20、在明渠恒定均匀流过水断面上 1、2 两点安装两根测压管，如图所示，则两测压管高度 h1 与 h2 的关系为 ( ) (1) h1 ＞ h2 (2) h1 ＜ h2 (3) h1 = h2 (4) 无法确定 21、对管径沿程变化的管道 ( ) (1) 测压管水头线可以上升也可以下降 (2) 测压管水头线总是与总水头线相平行 (3) 测压管水头线沿程永远不会上升 (4) 测压管 水头线不可能低于管轴线 22、图示水流通过渐缩管流出，若容器水位保持不变，则管内水流属 ( ) (1) 恒定均匀流 (2) 非恒定均匀流 (3) 恒定非均匀流 (4) 非恒定非均匀流 23、管轴线水平，管径逐渐增大的管道有压流，通过的流量不变，其总水头线沿流向应 ( ) (1) 逐渐升高 (2) 逐渐降低 (3) 与管轴线平行 (4) 无法确定 24、均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是 ( ) (1) 互相平行的直线； (2) 互相平行的曲线； (3) 互不平行的直线； (4) 互不平行的曲线
25、液体运动总是从 (1)高处向低处流动 (2)单位总机械能大处向单位机械能小处流动 2)压力大处向压力小处流动 3)流速大处向流速小处流动。 26、如图断面突然缩小管道通过粘性恒定流,管路装有U形管水银差计,判定压差计中水银液面为 (1)A高于B (2)A低于B (3)A、B齐平 (4)不能确定高低 27、恒定总流动量方程写为 方程的物理意义为 8、恒定总流能量方程中,hw的能量意义是 它的量纲 29、在有压管流的管壁上开一个小孔,如果没有液体从小孔流出,且向孔内吸气,这说明小孔内液体的相对压强 零。(填写大于、等于或小于)如在小孔处装一测压管,则管中液面将 。(填写高于、或低于)小孔 的位置。 30、恒定总流能量方程中,12/2g的能量意义为 它的量纲是 1、水平放置的管道,当管中水流为恒定均匀流时,断面平均流速沿程 ,动水压强沿程 32、图示分叉管道中,可以写出单位重量液体的能量方程的断面是 不能写出单位 重量液体的能量方程的断面是 33、某过水断面面积A=2m2通过流量q=1m3/s,动能修正系数a=1.1,则该过水断面的平均单位动能为 34、图示为一平底等直径隧洞,出口设置一控制闸门。当闸门关闭时,A、B两点压强PA与的关系为 当闸门全开时,A、B两位于均匀流段,其关系为 号 35、应用恒定总流能量方程时,所选的二个断面必须是 断面,但二断面之间可以存在 36、有一等直径长直管道中产生均匀管流,其管长100m,若水头损失为0.8m,则水力坡度为 7、图示为一大容器接一铅直管道,容器内的水通过管道流入大气。已知h1=1m,h2=3m。若不计水头损失, 则管道出口流速为 大气出流 图示为1、2两根尺寸相同的水平放置的管道。管1中为理想液体,管2中为实际液体。当两管流量 qv1=2时,则两根测压管的液面高差h1与h2的比较是 LI
11 25、液体运动总是从 ( ) (1) 高处向低处流动； (2) 单位总机械能大处向单位机械能小处流动； (2) 压力大处向压力小处流动； (3) 流速大处向流速小处流动。 26、如图断面突然缩小管道通过粘性恒定流，管路装有 U 形管水银差计，判定压差计中水银液面为 ( ) (1) A 高于 B； (2) A 低于 B； (3) A、B 齐平； (4) 不能确定高低。 27、恒定总流动量方程写为_______________________,方程的物理意义为 __________________________________________________________________________________________________。 28、恒定总流能量方程中，hw 的能量意义是___________________________________________________。它的量纲 是______________________________。 29、在有压管流的管壁上开一个小孔，如果没有液体从小孔流出，且向孔内吸气，这说明小孔内液体的相对压强 _________零。(填写大于、等于或小于) 如在小孔处装一测压管，则管中液面将________。(填写高于、或低于)小孔 的位置。 30、恒定总流能量方程中， v 2／2g 的能量意义为__-____________________________________________,它的量纲是 _____________。 31 、 水 平 放置 的 管道 ， 当 管中 水 流为 恒 定 均匀 流 时， 断 面 平均 流 速沿 程 ______________ ，动 水 压强 沿 程 ______________。 32、图示分叉管道中，可以写出单位重量液体的能量方程的断面是_____________________________，不能写出单位 重量液体的能量方程的断面是___________________________________。 33、某过水断面面积 A＝2m2 ,通过流量 qv＝1m3／s，动能修正系数α＝1.1，则该过水断面的平均单位动能为 ___________________________________。 34、图示为一平底等直径隧洞，出口设置一控制闸门。当闸门关闭时，A、B 两点压强 pA 与 pB 的关系为_____； 当闸门全开时，A、B 两位于均匀流段，其关系为___________________。 35、应用恒定总流能量方程时，所选的二个断面必须是_________断面，但二断面之间可以存在_______流。 36、有一等直径长直管道中产生均匀管流，其管长 100 m，若水头损失为 0.8m，则水力坡度为___________。 37、图示为一大容器接一铅直管道，容器内的水通过管道流入大气。已知 h1=1m，h2=3m。若不计水头损失， 则管道出口流速为________________。 38、图示为 1、2 两根尺寸相同的水平放置的管道。管 1 中为理想液体，管 2 中为实际液体。当两管流量 qv1 = qv2 时，则两根测压管的液面高差 h1 与 h2 的比较是__________________
(1)理想液体 (2)实际液体 39、图示为一等直径水平管道,水头为H。若整个水头损失为h,a=1,则管道A、B、C三个断面的流速分别为 a B 大气出流 40、用能量方程或动量求解水力学问题时,两过水断面取在渐变流断面上,目的是利用 的特征,计算 41、将一平板放置在自由射流中,并重直于射流的轴线,该平板截去射流流量的一部分q1,并将射流流量的剩余部 分q2以偏转角=15°射出,如图所示。已知流速1=30m/s,总流量q=0.036m/s,q1=0012m/s。若不 计液体重量的影响,且在射流流动在同一水平面上,流速只改变方向,不改变大小。试求射流对平板的作用力。动 量校正系数β=1 (3845N) 平面图 42、某平底矩形断面的河道中筑一溢坝,坝高∝=30m,坝上水头H=2m,坝下游收缩断面处水深hc=0.8m,溢流坝水 头损失为M25Fg,为收箱断面流速,不计行近流速V(取动能及动量校正系数均为1球求水流对 单宽坝段上的水平作用力(包括大小及方向) (48746KN) WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW 43、从水箱中引出一喷管,喷管喷出的射流冲击着置于斜面上的重物G。如果要使重物保持静止,问水箱中水面相 对于喷管出口的高度H是多少?(已知值如图所示)。(水箱中水面保持不变,不计喷嘴进口局部水头损失,重物在斜面 上按无摩擦计,动能动量校正系数均取1,喷管沿程水头损失系数为。) (H- Gsin a Bpgd 重物 喷管
12 39、图示为一等直径水平管道，水头为 H。若整个水头损失为 hw，α＝1，则管道 A、B、C 三个断面的流速分别为 vA=_________________， vB=_________________， vC=_____________________。 40 、用能量方程或动量求解水力学问题时，两过水断面取在渐变流断面上，目的是利用 ____________________________的特征，计算______________________________________。 41、将一平板放置在自由射流中，并重直于射流的轴线，该平板截去射流流量的一部分 q1，并将射流流量的剩余部 分 q2 以偏转角 θ=15° 射出，如图所示。已知流速 v=30 m／s，总流量 q=0.036 m3／s，q1=0.012m3／s。 若不 计液体重量的影响，且在射流流动在同一水平面上，流速只改变方向，不改变大小。试求射流对平板的作用力。动 量校正系数β=1。 （384.5N） 42、某平底矩形断面的河道中筑一溢坝，坝高 a=30m，坝上水头 H=2m，坝下游收缩断面处水深 hc=0.8m，溢流坝水 头损失为 hw=2.5( g v 2 2 )，vc 为收缩断面流速。不计行近流速 v0。(取动能及动量校正系数均为 1)求水流对 单宽坝段上的水平作用力(包括大小及方向)。 （4874.6KN） 43、从水箱中引出一喷管，喷管喷出的射流冲击着置于斜面上的重物 G。如果要使重物保持静止， 问水箱中水面相 对于喷管出口的高度 H 是多少?(已知值如图所示)。(水箱中水面保持不变，不计喷嘴进口局部水头损失，重物在斜面 上按无摩擦计，动能动量校正系数均取 1，喷管沿程水头损失系数为。) （ 2 2 g sin d G H = ）
4、用毕托管测量明渠渐变流某一断面上A、B两点的流速(如图)。已知油的重度pg=800N/m3。求aA及 (取毕托管流速系数μ=1) (,=2.42m/s.l=2.27m/s) 30c U△→一 B 45、一圆管的直径d1=10cm,出口流速1=7m/s,水流以a=60°的倾角向上射出(如图)。不计水头损失。求水流 喷射最大高度H及该处水股直径山。(动能校正系数为1) (H=1875m =14.14cm) 46、某贮液容器遮底部用四只螺钉固接一直径为d,长度为L的管道(如图)。贮液容器的面积甚大,液面距离管道进 口的高度为h保持恒定。已知液体容重为pg,沿程水头损失系数为不计铅直管道进口的水头损失。求每只螺钉所 受的拉力(管重不计,不计阻力,动能动量校正系数均为1)。 (T=Pgnd(L+hh+L 47、自水箱引出一水平管段,长度L=15m,直径D=006m,末端接一喷嘴,喷口的直径d=0.02m,如图所示。已知 射流作用于铅直入置的放置的平板A上的水平力F=314N。求水箱水头H。(设管段沿程水头损失系数=0.04喷嘴 局部水头损失系数ξ=02,管道进口局部水头损失系数5=0.1,各系数均对应于管中流速水头y2/2g,动能动量校正 系数均为1) (H=5.75m) 48、某输油管道的直径由d1=15cm,过渡到d2=10cm。(如图)已知石油重率pg=8500N/m,渐变段两端水银压差 读数△h=15mm,渐变段末端压力表读数p=245N/cm2。不计渐变段水头损失。取动能动量校正系数均为1。求: (1)管中的石油流量qy:(2)渐变管段所受的轴向力。 (Q=0.0182m/s:R=253.N)
13 44、用毕托管测量明渠渐变流某一断面上 A、B 两点的流速(如图)。已知油的重度ρg＝8000N／m 3。求 uA 及 uB。 (取毕托管流速系数μ＝1) （ u m s u m s A B = 2.42 / , = 2.27 / ） 45、一圆管的直径 d1=10cm，出口流速 v=7m／s，水流以α＝60°的倾角向上射出(如图)。不计水头损失。求水 流 喷射最大高度 H 及该处水股直径 d2。(动能校正系数为 1) （ H =1.875m ；d2 = 14.14cm） 46、某贮液容器遮底部用四只螺钉固接一直径为 d，长度为 L 的管道(如图)。贮液容器的面积甚大，液面距离管道进 口的高度为 h 保持恒定。已知液体容重为ρg，沿程水头损失系数为不计铅直管道进口的水头损失。求每只螺钉所 受的拉力(管重不计，不计阻力，动能动量校正系数均为 1)。 （T ) 1 ( 16 1 2 d L h L g d L h + + = + − ） 47、自水箱引出一水平管段，长度 L=15m，直径 D=0.06 m，末端接一喷嘴，喷口的直径 d=0.02m，如图所示。已知 射流作用于铅直入置的放置的平板 A 上的水平力 F＝31.4N。求水箱水头 H。(设管段沿程水头损失系数=0.04 喷嘴 局部水头损失系数ξ=0.2，管道进口局部水头损失系数ξ=0.1，各系数均对应于管中流速水头 v 2／2g，动能动量校正 系数均为 1) （ H = 5.75m ） 48、某输油管道的直径由 d1=15cm，过渡到 d2=10cm。(如图)已知石油重率ρg=8500 N／m 3，渐变段两端水银压差 读数Δh=15 mm，渐变段末端压力表读数 p=2.45 N／cm 2。不计渐变段水头损失。取动能动量校正系数均为 1。求： (1) 管中的石油流量 qv；(2) 渐变管段所受的轴向力。 （ Q = 0.0182 m3／s；R = 253.1 N）
49、一圆柱形管嘴接在一个水位保持恒定的大水箱上,如图所示。在管嘴收缩断面C-C处产生真空,在真空断面上 接一玻璃管,并插在颜色液体中。已知收缩断面处的断面积Ac与出口断面积之比A/A=0.64。水流自水箱至收缩断 面的水头损失为0.06(vc-/2g),vc为收缩断面流速。水流自水箱流至出口断面的水头损失为048(vc/2g),v为出 口断面流速。管嘴中心处的水头H=40cm。水箱中的流速水头忽略不计。求颜色液体在玻璃管中上升的高度h。(取动 能校正系数为1) (h=0297m 50、图示为用虹吸管越堤引水。已知管径d0.2m,h=2m,h2=4m。不计水头损失。取动能校正系数为l。问:(1) 虹吸管的流量qy为多?(2)设允许最大真空值为07m,B点的真空压强是否超过最大允许值? q.=0.197m/s:PB=-4mH2O pg 51、某输水管道接有管径渐变的水平弯管(如图)。已知管径D=250mm,d=200mm,弯角θ=60°。若弯管进口压力 表读数p1=25N/cm2,m=20N/cm2.不计弯管的水头损失,求:水流对弯管的水平作用力的大小及方向。(取动 量校正系数均为1) (R=150307N:O=51.07°) 平面图 P 52、有一水平放置的管道(如图)。管径d1=10cm,d=5cm。管中流量qy=10L/s。断面1处测管高度h=2m。不 计管道收缩段的水头损失。取动能校正系数均为1。求不流作用于收缩段管壁上的力。(R=101.31N) 3、有一倾斜放置的管道,管径由d1=10cm,突然扩大至d=20cm。试验时测得测压管1和2中的水位分别为05m 和08m,如图所示。求管道流量qy。(取动能校正系数为1,突然扩大局部水头损失系数5=(A2/A1-1)2,A1、A2 分别为小管和大管的断面面积,ξ对应于大管的流速。) (q,=0.0311m/s)
14 49、一圆柱形管嘴接在一个水位保持恒定的大水箱上，如图所示。在管嘴收缩断面 C─C 处产生真空，在真空断面上 接一玻璃管，并插在颜色液体中。已知收缩断面处的断面积 Ac 与出口断面积之比 Ac／A=0.64。水流自水箱至收缩断 面的水头损失为 0.06(vc 2／2g)，vc 为收缩断面流速。水流自水箱流至出口断面的水头损失为 0.48(vc 2／2g)，v 为出 口断面流速。管嘴中心处的水头 H=40cm。水箱中的流速水头忽略不计。求颜色液体在玻璃管中上升的高度 h。(取动 能校正系数为 1) （ h = 0.297m） 50、图示为用虹吸管越堤引水。已知管径 d=0.2 m，h1=2 m，h2=4 m。不计水头损失。取动能 校正系数为 1。问：(1) 虹吸管的流量 qv 为多? (2)设允许最大真空值为 0.7 m，B 点的真空压强是否超过最大允许值? （ qv = 0.197m3／s； 4 g pB = − mH2O） 51、某输水管道接有管径渐变的水平弯管(如图)。已知管径 D=250 mm，d=200 mm，弯角θ=60°。若弯管进口压力 表读数 p1=2.5 N／cm 2，p2=2.0 N／cm 2。不计弯管的水头损失，求：水流对弯管的水平作用力的大小及方向。(取动 量校正系数均为 1) （ R = 1503.07 N ； = 51.070） 52、有一水平放置的管道(如图)。管径 d1=10 cm，d2=5 cm。管中流量 qv=10 L／s。断面 1 处测管高度 h=2 m。不 计管道收缩段的水头损失。取动能校正系数均为 1。求不流作用于收缩段管壁上的力。 （ Rx = 101.31 N） 53、有一倾斜放置的管道，管径由 d1=10 cm，突然扩大至 d2=20 cm。试验时测得测压管 1 和 2 中的水位分别为 0.5 m 和 0.8 m，如图所示。求管道流量 qv。(取动能校正系数为 1，突然扩大局部水头损失系数ξ=(A2／A1－1)2，A1、A2 分别为小管和大管的断面面积，ξ对应于大管的流速。) （ qv = 0.0311 m3／s）
4、从水箱下部引一管道,管道水平段上有一收缩段。从收缩段引出的玻璃管插入容器A的水中(如图)。已知管径 d1-4cm,收缩段直径山=3cm。水箱至收缩段的水头损失hw1=3y-/2g,收缩段至管道出口的水头损失h2=1/2g(v 为管道流速)。当水流通过管道流出时,玻璃管中水柱高l=0.35m,求管道水头H,(取动校正系数为1)。(1.5lm) 55、图示为铅直放置的一文德里管。已知d1=20cm,d2=10cm,元=0.5m,水银压差计读数h=2cm。若不计水头损 失,求流量qy。(取动能校正系数为1) 0018m3k) 56、试证明图示文德里管测得的流量值与管的倾斜角无关。 57、在图示管道的断面A一A、B一B、C-C的上、下两端壁处各装设一根测压管,试问各断面上、下两根测压管 水面是否等高?如果等高,原因何在?如不等高,哪一根高些,为什么? 58、图示水箱一侧有一向上开口的短管,箱内水位恒定,水通过管嘴向上喷射。若管嘴出口至水箱水面的高度h=5 管嘴局部水头损失系数ξ=0.2,取动能校正系数α=1。求管嘴的出流速度ν及此射流达到的高度〓。(4.17m)
15 54、从水箱下部引一管道，管道水平段上有一收缩段。从收缩段引出的玻璃管插入容器 A 的水中(如图)。已知管径 d1=4 cm，收缩段直径 d2=3 cm。水箱至收缩段的水头损失 hw1=3v 2／2g，收缩段至管道出口的水头损失 hw2=v 2／2g(v 为管道流速)。当水流通过管道流出时，玻璃管中水柱高 h=0.35 m，求管道水头 H，(取动校正系数为 1) 。 （1.51m） 55、图示为铅直放置的一文德里管。已知 d1=20 cm，d2=10 cm，z=0.5 m，水银压差计读数h=2 cm。若不计水头损 失，求流量 qv。(取动能校正系数为 1) （0.018m3 /s） 56、试证明图示文德里管测得的流量值与管的倾斜角无关。 57、在图示管道的断面 A─A、B─B、C─C 的上、下两端壁处各装设一根测压管，试问各断面上、下两根测压管 水面是否等高?如果等高，原因何在?如不等高，哪一根高些，为什么? 58、图示水箱一侧有一向上开口的短管，箱内水位恒定，水通过管嘴向上喷射。若管嘴出口至水箱水面的高度 h=5 m， 管嘴局部水头损失系数ξ=0.2，取动能校正系数α=1。求管嘴的出流速度 v 及此射流达到的高度 z。 （4.17m）
9、图示容器内的水从侧壁孔口射入大气。已知孔口直径d=10cm,水流对水箱的水平作用力F=460N。取动动量校 正系数等于1。求:孔口射流的流速v (7653m/s) 60、图示为水平放置的水电站压力分岔钢管,用混凝土支座固定。已知主管直径D=3m,两根分岔直径d=2m,转 角θ=120°,管末断面1压强p1=2舛4KN/m,通过总流量φ√=35m3/s,两分岔管流量相等。不计水头损失。取 动能动量校正系数均为1。求水流对支座的水平作用力 (2146KN) 示为一矩形断面平底渠道,宽度b=27m,在某处渠底抬高l=0.3m,抬高前的水深H=0.8m,抬高后水面降 12m,设抬高处的水头损失是抬高后流速水头的1/3,求渠道流量。(取动能校正系数a=1)(1495m3/s) 62、射流从喷嘴中射出,撞击在一铅直放置的平板上,如图所示。已知喷嘴直径d=25mm,射流与平板垂线间的夹 角θ=60°,射流流速v1=5m/s。不计摩擦阻力,取动量校正系数为1。求:(1)平板静止时,射流作用在平板上的 垂直作用力:(2)当平板以=2m/s的速度与水流相同方向运动时,射流作用在平板上的垂直力。(6.13N:2.2N) 63、图示为矩形平底渠道中设平闸门,门高a=3.2m,门宽b=2m。当流量qy1=8m/s时,闸前水深H4m,闸后 收缩断面水深h=0.5m。不计摩擦力。取动量校正系数为1。求作用在闸门上的动水总压力,并与闸门受静水总压力 相比较。(P动=98350N小于P静=100352N)
16 59、图示容器内的水从侧壁孔口射入大气。已知孔口直径 d=10 cm，水流对水箱的水平作用力 F=460 N。取动动量校 正系数等于 1。求：孔口射流的流速 v。 （7.653m/s） 60、图示为水平放置的水电站压力分岔钢管，用混凝土支座固定。已知主管直径 D=3 m，两根分岔直径 d=2 m，转 角θ=120°，管末断面 1 压强 p1=294 KN／m 2，通过总流量 qv=35 m3／s，两分岔管流量相等。不计水头损失。取 动能动量校正系数均为 1。求水流对支座的水平作用力。 （2144.6KN） 61、图示为一矩形断面平底渠道，宽度 b=2.7 m，在某处渠底抬高 h=0.3 m，抬高前的水深 H=0.8 m，抬高后水面降 低 z=0.12 m，设抬高处的水头损失是抬高后流速水头的 1／3，求渠道流量。(取动能校正系数α=1) （14.95m3 /s） 62、射流从喷嘴中射出，撞击在一铅直放置的平板上，如图所示。已知喷嘴直径 d=25 mm，射流与平板垂线间的夹 角θ=60°，射流流速 v1=5 m／s。不计摩擦阻力，取动量校正系数为 1。求：(1)平板静止时，射流作用在平板上的 垂直作用力；(2)当平板以 u=2 m／s 的速度与水流相同方向运动时，射流作用在平板上的垂直力。 （6.13N；2.12N） 63、图示为矩形平底渠道中设平闸门，门高 a=3.2 m，门宽 b=2 m。当流量 qv1=8 m3／s 时，闸前水深 H=4 m，闸后 收缩断面水深 hc=0.5 m。不计摩擦力。取动量校正系数为 1。求作用在闸门上的动水总压力，并与闸门受静水总压力 相比较。 （ P动 = 98350 N 小于 P静 = 100352 N ）
64、一带有收缩段的管道系统如图所示。利用收缩处的低压将容器M中的液体吸入管道中。设大容器装有同种液体 管道收缩处断面面积为A1,出口面积为A2。管道出口中心的水头为H。容器m液面至管轴高度h为多大时,能将 液体抽入Y(不计水头损失) 射流以=19.8m/s的速度从直径d=10cm的喷嘴中射出,射向有固定对称角θ=135°的叶片上。喷嘴出口和叶 片出口流速均匀分布。若不计摩擦阻力及损失,求叶片所受的冲击力。 (F=5256KN) 平面图 66、图示为水轮机的圆锥形尾水管,已知断面A的直径d1=06m,流速vA=6m/s,断面B的直径d2=0.9m,断面 的压强按静压分布。断面A到B的水头损失h=02vA2/2g。试计算:(1)=6m时,断面A的真空度:(2)允许A处 真空度为5m时,断面A允许最高位置〓。(设动能校正系数a=1)((1)7.106mH2O:(2)z=3894m) A 1 67、水枪的头部为渐细管,长度L=20cm,出口直径d=2cm,进口直径D=8cm,如图所示。水枪出口的水流流速 1=15 m/s 防队员手持水枪进口处,将水枪竖直向上,将水枪竖直向上喷射。若不计能量损失,取动能校正 系数及动量校正系数为1。求手持水枪所需的力及方向。(R=0.502KN:方向向下) d 17
17 64、一带有收缩段的管道系统如图所示。利用收缩处的低压将容器 M 中的液体吸入管道中。设大容器装有同种液体。 管道收缩处断面面积为 A1，出口面积为 A2。管道出口中心的水头为 H。容器 m 液面至管轴高度 h 为多大时，能将 液体抽入?(不计水头损失) （ ) 1]H A A h [( 2 1 2 = − ） 65、射流以 v=19.8 m／s 的速度从直径 d=10 cm 的喷嘴中射出，射向有固定对称角θ=135°的叶片上。喷嘴出口和叶 片出口流速均匀分布。若不计摩擦阻力及损失，求叶片所受的冲击力。 （ F = 5.256KN ） 66、图示为水轮机的圆锥形尾水管，已知断面 A 的直径 d1=0.6 m，流速 vA=6 m／s，断面 B 的直径 d2=0.9 m，断面 的压强按静压分布。断面 A 到 B 的水头损失 hw=0.2vA 2／2g。试计算：(1)z=6 m 时，断面 A 的真空度；(2)允许 A 处 真空度为 5 m 时，断面 A 允许最高位置 z。(设动能校正系数α=1) （（1）7.106 mH2O ； （2） z= 3.894 m） 67、水枪的头部为渐细管，长度 L=20 cm，出口直径 d=2 cm，进口直径 D=8 cm，如图所示。水枪出口的水流流速 v=15 m／s。一消防队员手持水枪进口处， 将水枪竖直向上，将水枪竖直向上喷射。若不计能量损失，取动能校正 系数及动量校正系数为 1。求手持水枪所需的力及方向。 （ R = 0.502 KN ； 方向向下）
68、如图所示射流泵,其工作原理是借工作室中管嘴高速射流产生真空,将外部水池中的水吸进工作室,然后再 射流带进出口管。已知H=2m,h=1m,d1=10cm,d2=7cm,不计水头损失,试求:(1)射流泵提供的流量qv;(2) 工作室中3-3断面处的真空度h3 (q=492l/s:hv3=5.33m20) =- 工作盒 69、在直径d=150mm的输水管中,装置一附有水银差计的毕托管,水银面高差Δh=20mm,设管中断面平均流 速1=0.8umax,试求:管中流量qy (31Vs) 70、用虹吸管从水库中取水,已知d=10cm,其中心线上最高点3超出水库水面2m,其水头损失为:点1到点3为 10y/2g,(其中1至2点为9/2g),由点3到点4为2/2g,若真空高度限制在7m以内。问:(1)吸水管的最 大流量有无限制?如有应为多少?出水口至水库水面的高差h有无限制?如有,应为多少?2)在通过最大流量时2点在 压强为多少? 0.02 P=-4536mH 71、如图所示,水在无摩擦管道系统中流动,若水的汽化压强为7367Pa,大气压力为99974Pa,水的重度 pg=9730N/m,试求保证水在管中不发生汽化的最大高度 (5.51m) 72、圆管过水断面直径上的流速分布规律为u=luo(1-r/ro)式中u为半径r处的流速,a0为中心点的流速 ro为圆管半径。设r0=10cm,测得u=3m/s,求流量及断面平均流速v。(q、=00714m/s,v。=246m/s)
18 68、如图所示射流泵，其工作原理是借工作室中管嘴高速射流产生真空，将外部水池中的水吸进工作室， 然后再由 射流带进出口管。已知 H=2 m，h=1 m，d1=10 cm，d2=7 cm，不计水头损失，试求：(1)射流泵提供的流量 qv；(2) 工作室中 3─3 断面处的真空度 hv3。 （ q l s V = 49.2 / ； h V3 = 5.33 mH2O） 69、在直径 d=150 mm 的输水管中，装置一附有水银差计的毕托管，水银面高差 Δh=20 mm，设管中断面平均 流 速 v=0.8umax，试求：管中流量 qv。 （31 l/s） 70、用虹吸管从水库中取水，已知 d=10 cm，其中心线上最高点 3 超出水库水面 2m，其水头损失为：点 1 到点 3 为 10v 2／2g，(其中 1 至 2 点为 9v 2／2g)，由点 3 到点 4 为 2v 2／2g，若真空高度限制在 7 m 以内。问：(1)吸水管的最 大流量有无限制?如有应为多少?出水口至水库水面的高差 h 有无限制?如有，应为多少?(2) 在通过最大流量时 2 点在 压强为多少? （ qvmax = 0.0234 m 3／s = 23.4 l／s；hmax=5.9m； 4.526 2 = − P mH2O） 71、如图所示，水在无摩擦管道系统中流动，若水的汽化压强为 7367 Pa，大气压力为 99974 Pa，水的重度 ρg=9730 N／m 3，试求保证水在管中不发生汽化的最大高度 h。 （5.51m） 72、圆管过水断面直径上的流速分布规律为 u=u0 (1－r／r0) 1／7 式中 u 为半径 r 处的流速，u0 为中心点的流速， r0为圆管半径。设 r0=10 cm，测得 u0=3 m／s，求流量及断面平均流速 v0。 （ qv = 0.0774m2 /s; v 2.46m/s 0 = ）
73某液体在两平板之间流动,其断面流速分布如图示求断面平均流速,与最大流速ma的关系.(v=u) 74、某渠道在引水途中要穿过一条铁路,于路基下面修建圆形断面涵洞一座,如图所示。已知涵洞设计流量 qv=m3/s,涵洞上下游水位差=0.3m,涵洞水头损失hy=1472/2g(v为洞内流速),涵洞上下游渠道流速很小, 速度水头可忽略。求涵洞直径d。 (0.80m) 735、动量实验装置为一喷嘴向正交于射流方向的平板喷水,已知喷嘴出口直径为 测得平板受力为100N 求射流流量。 28s) 76、水自密封容器沿管路流出,容器液面上的真空度为IkPa,不计水头损失,求:(1)流量:(2)A点流速:(3)管中 压强最低点的位置及其负压值 ((1)154s:(2)1967m/s:(3)135.45Kpa) d1=100mm ∈d2=150mm大气出流 77、拉格朗日积分要求流动为无旋,但可以是非恒定流动:而柯西-伯努力积分不仅要求流动为无旋,且要求是恒定 78、理想液体属于有势流实际液体都是有涡流 79、若液体质点作圆周运动流线为同心圆,则此类流动一定为有涡流(有涡旋)。 80、不可压缩液体的平面流动中存在流函数,则必定存在势函数 () 81、在平面流动中两流线之间通过的单宽流量等于该两流线的流函数值之差 82、不可压缩液体连续性微分方程x、u,0=0只适用于恒定流 dy az 83、在平面流动中,两条流线的流函数之差等于 1)两条流线间的切应力差(2)两条流线间的压强之差(3两条流线间的流速差(4)两条流线的单宽流量 84、液体作有势运动时 (1)作用于液体的力,必须是有势的 (2)液体的角变形速度为零 (3)液体的旋转角速度为零 (4)液体沿流向的压强梯度为零
19 73、某液体在两平板之间流动，其断面流速分布如图示。求断面平均流速 v 与最大流速 umax 的关系。 （ u max 2 1 v = ） 74、某渠道在引水途中要穿过一条铁路，于路基下面修建圆形断面涵洞一座，如图所示。已知涵洞设计流量 qv= 1m3／s，涵洞上下游 水位差 z=0.3 m，涵洞水头损失 hw=1.47v 2／2g (v 为洞内流速)，涵洞上下游渠道流速很小， 速度水头可忽略。求涵洞直径 d。 （0.80m） 75、动量实验装置为一喷嘴向正交于射流方向的平板喷水，已知喷嘴出口直径为 10 mm，测得平板受力为 100N， 求射流流量。 （2.8 l/s） 76、水自密封容器沿管路流出，容器液面上的真空度为 1kPa，不计水头损失，求：(1)流量；(2)A 点流速； (3)管中 压强最低点的位置及其负压值。 （（1）154 l/s； （2）19.67m/s； （3）135.45Kpa） 77、拉格朗日积分要求流动为无旋，但可以是非恒定流动；而柯西-伯努力积分不仅要求流动为无旋, 且要求是恒定 流动 。 ( ) 78、理想液体属于有势流,实际液体都是有涡流. ( ) 79、若液体质点作圆周运动,流线为同心圆,则此类流动一定为有涡流(有涡旋)。 ( ) 80、不可压缩液体的平面流动中存在流函数，则必定存在势函数。 ( ) 81、在平面流动中,两流线之间通过的单宽流量等于该两流线的流函数值之差。 ( ) 82、不可压缩液体连续性微分方程 0 z u y u x u x y z = + + 只适用于恒定流。 ( ) 83、在平面流动中，两条流线的流函数之差等于 ( ) (1) 两条流线间的切应力差 (2) 两条流线间的压强之差 (3)两条流线间的流速差 (4) 两条流线的单宽流量 84、液体作有势运动时 ( ) (1) 作用于液体的力，必须是有势的 (2) 液体的角变形速度为零 (3) 液体的旋转角速度为零 (4) 液体沿流向的压强梯度为零